充電器防反接電路,充電防反接電路圖-KIA MOS管
信息來源:本站 日期:2026-01-19
電動車充電器防反接電路原理圖:
VCC為二次側(cè)輸出電源正極。該防反接電路,不是控正,而是控負(fù)。正極直接接到負(fù)載端;而負(fù)極則經(jīng)過防反接電路保護(hù)。
當(dāng)輸出端懸空時,電路通過 R1 對 PNP 三極管 Q1 的基極進(jìn)行弱上拉,此時基極-發(fā)射極無電壓差,三極管保持截止?fàn)顟B(tài)。由于無電流流向三極管集電極,BT151 晶閘管的門極只得到 R5給到的一個弱下拉,門極此時電位為0V,晶閘管保持關(guān)斷狀態(tài),OUT-端只得到通過R1和R2給到的一個弱上拉,OUT+ 和 OUT- 都處于高電位,無電壓差,整個輸出回路處于斷開狀態(tài)。
當(dāng)電池正確接入時,OUT- 被拉至低電位(接近 0V),通過 R2(120kΩ) 對三極管的基極形成強下拉,使其基極電壓遠(yuǎn)低于發(fā)射極,三極管導(dǎo)通,晶閘管的門極得到足夠的觸發(fā)電流,晶閘管導(dǎo)通,電池開始充電。
當(dāng)電池接反時,OUT- 電壓升高至約 48V,此時三極管的基極電位高于發(fā)射極,三極管截止,晶閘管關(guān)斷,輸出斷開,有效防止了反接電流對充電器造成損壞。
同時,OUT+ 處于較低電位,反接指示 LED 工作,提醒用戶電池接反。
電路圖如下,方案一成本較低,弊端是電池接反時只能通過亮燈來指示故障,方案二可以實現(xiàn)極性自動轉(zhuǎn)換,但是成本較高。
VIN+、VIN-表示電池模組輸入端,也是前級充電器的輸出端;
1.當(dāng)電池正接時,R2與R3分壓,M2為P溝道 MOSFET,此時M2 Vgs為負(fù)電壓,M2導(dǎo)通,其內(nèi)阻與R1、R2、R3相比可以忽略不計,此時R2、R1組成分壓網(wǎng)絡(luò),M1為N溝道MOSFET,其Vgs為正電壓,M1導(dǎo)通,BAT-與VIN-導(dǎo)通,整個系統(tǒng)構(gòu)成閉合回路,電池開始充電,由于燈珠LED1是截止的,所以在充電時不亮;
2.當(dāng)電池反接時,同理R2與R3分壓,但是此時M2 Vgs為正電壓,M2不通,導(dǎo)致M1 Vgs也無法建立起來,所以M1無法導(dǎo)通,電池不充電,而且此時燈珠LED1正向?qū)?,亮紅光起到警示作用。
以上電路中R2與R3的取值視電池電壓而定,原則是電池正接充電時R3分得的電壓既能使M2導(dǎo)通,同時不要大于M2規(guī)格書上定義的Vgs最大值導(dǎo)致M2燒壞,一般情況下R3分得電壓5V-10V為宜。M1 MOSFET選型時應(yīng)選擇Rds-on盡量小的型號,保證電池電壓與充電器電壓近乎相等,M2 MOSFET的選型沒有嚴(yán)格要求,滿足耐壓要求即可。
VIN+、VIN-表示電池模組輸入端,也是前級充電器的輸出端,M1、M4為P溝道 MOSFET,M2、M3為N溝道MOSFET,OUT_A、OUT_B兩端接電池。
1.當(dāng)電池接法為A正B負(fù)時,M1關(guān)斷,M2導(dǎo)通,M3關(guān)斷,M4導(dǎo)通,等效于VIN+接OUT_A,VIN-接OUT_B;
2.當(dāng)電池接法為A負(fù)B正時,M1導(dǎo)通,M2關(guān)斷,M3導(dǎo)通,M4關(guān)斷,等效于VIN+接OUT_B,VIN-接OUT_A。由此可見,無論電池正接反接,通過該電路都可實現(xiàn)極性自動轉(zhuǎn)換對電池充電。
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